JP2006055846A - Optical analyzer for product such as fruit, having imaging devices on both sides - Google Patents

Optical analyzer for product such as fruit, having imaging devices on both sides Download PDF

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JP2006055846A JP2005235694A JP2005235694A JP2006055846A JP 2006055846 A JP2006055846 A JP 2006055846A JP 2005235694 A JP2005235694 A JP 2005235694A JP 2005235694 A JP2005235694 A JP 2005235694A JP 2006055846 A JP2006055846 A JP 2006055846A
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34Sorting according to other particular properties
    • B07C5/342Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour
    • B07C5/3422Sorting according to other particular properties according to optical properties, e.g. colour using video scanning devices, e.g. TV-cameras

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical analyzer for product having a simpler processing theory in realization and processing unit, and creating reliable, accurate results. <P>SOLUTION: This optical analyzer is provided with product carrying lines 1, 2 continuously driven along the lengthwise direction with respect to a frame 7, and an optical analysis table for the outer surface of product, having optical axes continuously disposed with a space along the lengthwise direction, directed toward the carrying lines 1, 2, and having imaging devices 12-19 fixedly attached to the frame 7. The imaging devices 12-19 are set above the carrying lines 1, 2 and directed toward them. By displacing the imaging devices 12-19 to the side direction with respect to the lengthwise vertical face, the optical axes are tilted not to be vertical to the carrying lines 1, 2, and disposed on both sides of the carrying lines 1, 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、両側面に撮影装置を備えた果物などの製品の光学分析装置に関し、詳細には、自動選別を目的とする、果物または野菜などの全体的に回転対称の−とりわけ全体的に球形の−製品の光学分析装置に関するものである。   The present invention relates to an optical analyzer for products such as fruits with imaging devices on both sides, and in particular to a generally rotationally symmetric--especially generally spherical, such as fruits or vegetables, for the purpose of automatic sorting. -Relates to an optical analyzer for products.

そのような光学分析装置はすでに知られており(国際公開第01/01071号パンフレット)、該装置は、固定フレームに対して長手方向に沿って連続進行方式で、個別に連続的に駆動される製品の少なくとも一つの搬送ラインと、三つの連続する分析台を具備するものであって、その第一の分析台には、90°と130°の間に含まれる頂点の角度を持ったV字に沿って傾けられた軸の、長手方向の両側に配置された二つの撮影装置が付いており、二つの分析台は、それぞれ、長手方向の鉛直に対して一つの撮影装置を備えている。各製品のさまざまな面がいくつかの撮影装置から見えるように、それらが連続する分析台に向き合って流れる間に、製品は、製品自体が回転するように駆動される。処理ユニットは実現された画像を受け取り、製品の表面の相補的な四つの面に対応する画像に基づき、予め定義され、プログラムされている基準に従って、製品の選別に利用可能なデータを計算する。   Such an optical analyzer is already known (WO 01/01071 pamphlet), which is driven individually and continuously in a continuous manner along the longitudinal direction with respect to the fixed frame. The product is equipped with at least one transfer line of the product and three consecutive analysis tables, the first analysis table having a V-shape with a vertex angle comprised between 90 ° and 130 ° Two imaging devices arranged on both sides in the longitudinal direction of the axis inclined along the axis are attached, and each of the two analysis stands has one imaging device with respect to the vertical in the longitudinal direction. The product is driven so that the product itself rotates while they flow against a series of analytical benches so that different aspects of each product are visible from several imaging devices. The processing unit receives the realized image and calculates data available for product sorting according to predefined and programmed criteria based on the images corresponding to the four complementary surfaces of the product surface.

この装置は、全体的に満足できるものである。該装置は、特に、製品の鉛直に対してカメラだけを、あるいは単一の分析台だけを具備している先行技術の装置に対して、大きな進歩となっている。該装置によって特に、製品の平均的な寸法と形状に対して、製品の寸法および/または形状において比較的大きな変化があっても、製品表面のすべての部分にわたって効率的な分析を実施することが可能になるのだが、それは、各撮影装置によって各製品の複数の印画が実現されることによるものであり、このことによって、それらの回転駆動の円周速度は一定のままであるのに対し、製品の実際の寸法に従った分析のために用いられる印画を選択することが可能になる。   This device is totally satisfactory. The device represents a significant advance, especially over prior art devices that have only a camera relative to the product vertical or only a single analytical bench. In particular, the apparatus can perform an efficient analysis over all parts of the product surface, even if there are relatively large changes in the product size and / or shape relative to the average product size and shape. Although it is possible, it is due to the fact that each photographic device realizes multiple prints of each product, which allows the circumferential speed of their rotational drive to remain constant, whereas It is possible to select a print to be used for analysis according to the actual dimensions of the product.

それにもかかわらず、製品表面のいくつかの区域は適切に、十分な精細さでは分析されないことが確認されている。   Nevertheless, it has been confirmed that some areas of the product surface are not adequately analyzed with sufficient fineness.

たとえば、画像の周縁の極めて近くに位置するいくつかの大きな欠点が正確には測定されず、ひいては検出すらされない。実際、製品の湾曲を考慮すると、画像の周縁区域はカメラの光学軸に対して比較的傾いた表面部分に対応し(限界付近の入射光線のもとで見た場合)、このことが、距離の放射状方向への大幅な収縮と、分析精度の低下を引き起こしていることに注意しなければならない。   For example, some major drawbacks located very close to the periphery of the image are not accurately measured and thus are not even detected. In fact, when considering the curvature of the product, the peripheral area of the image corresponds to a surface portion that is relatively inclined with respect to the optical axis of the camera (when viewed under incident light near the limit), which is the distance It should be noted that this causes a large contraction in the radial direction and a decrease in analysis accuracy.

逆に、画像の中心部分に位置する他の小さな欠点は、処理ユニットによって過大な重要性で捉えられる。   Conversely, other minor drawbacks that are located in the central part of the image are caught with excessive importance by the processing unit.

他方で、別個の二つのカメラから見える製品の異なる二つの面に重なった欠点は、処理ユニットによる論理解釈の繊細な問題を呈する。実際、その後の選別に用いられる基準の中で、欠点の面積、製品あたりの欠点の数、製品上の欠点の最小サイズを挙げることができる。これらの基準は、ある欠点が複数の撮影面で重なっているとき(すなわち、別個の複数の画像に部分的に表示されるとき)、処理ユニットによってうまく評価できない。   On the other hand, the disadvantage of overlapping two different faces of the product visible from two separate cameras presents a delicate problem of logic interpretation by the processing unit. Indeed, among the criteria used for subsequent sorting, the area of defects, the number of defects per product, and the minimum size of defects on the product can be mentioned. These criteria cannot be evaluated well by the processing unit when certain drawbacks overlap on multiple imaging planes (i.e., when partially displayed in separate images).

ところで、産業的および経済的な観点からは、分析装置が、要求される最小品質基準を実際に満たす製品を不良品とは見なさないことが重要である。換言すれば、製品が実際に属する品質よりも低い品質カテゴリに、誤って(自動選別によって)格下げされないようにすることが適切である。   By the way, from an industrial and economic point of view, it is important that the analyzer does not consider a product that actually meets the required minimum quality standards as a defective product. In other words, it is appropriate that the product is not accidentally downgraded (by automatic sorting) to a quality category that is lower than the quality to which it actually belongs.

ところが、製品の複数の撮影面に重なる欠点の場合、単一の同じ欠点が、処理ユニットによって複数の異なる欠点と見なされるおそれがある。そして、いくつかの分析台のいくつかの撮影装置の配置と方向について上述した幾何学面と、実際には、果物や野菜などの製品が完全な球体ではないことを考慮すると、いくつかの画像の間で検出されうる欠点の相関関係は、実施するには極めて繊細である。   However, in the case of a defect that overlaps multiple imaging surfaces of a product, a single same defect may be considered as a plurality of different defects by the processing unit. And considering the geometrical aspects mentioned above for the location and orientation of several imaging devices on several analytical benches, and in fact, some images such as fruits and vegetables are not perfect spheres. The correlation of the defects that can be detected between is very delicate to implement.

より一般的には、本発明者は、光学分析装置の設計と実現に起因する、いくつかの撮影装置によって撮影された画像の間に導入されたあらゆる差異が、一方では、製品の欠点(表面的なもの)を検出し、考慮に入れることを可能にする、その後の処理論理の複雑性を増すことと、他方では、製品が非常にゆがんだ形状をしているときの(製品の理論的な形状−とりわけ完全な球体−から局所的に大きく逸脱している)、結果の信頼性の低下を引き起こすことを判断した。   More generally, the inventor believes that any differences introduced between images taken by several imaging devices due to the design and implementation of the optical analysis device, while Increase the complexity of the subsequent processing logic, and on the other hand when the product has a very distorted shape (theoretical product) A significant deviation locally from the perfect shape—especially a perfect sphere ”—caused to reduce the reliability of the results.

国際公開第01/01071号パンフレットに記載の装置によって撮影された画像が完全には対称ではなく、同一ではない相補的な区域(理論的限界が最初に固定されている)に対応することは、したがって、ゆがんだ形状の製品に対して、処理の複雑さが高まり、信頼性が低下することになり、相補的な区域は、製品の三次元表面に実際に重なっている区域に対応する可能性があり、あるいはこの表面のいくつかの区域は撮影することができない。   The fact that the image taken by the device described in WO 01/01071 is not completely symmetric and corresponds to complementary areas (theoretical limits are initially fixed) that are not identical. Thus, for distorted products, processing complexity increases and reliability decreases, and complementary areas may correspond to areas that actually overlap the three-dimensional surface of the product. Or some areas of this surface cannot be photographed.

同様に、各撮影装置によって撮影された製品のさまざまな区域の照明に均質性がないこと、および/または、製品の照明がいくつかの撮影装置に対して同一ではないことは、同じ不都合を引き起こす。   Similarly, the inhomogeneity of the illumination of the various areas of the product photographed by each photographing device and / or that the lighting of the product is not identical for several photographing devices causes the same disadvantages .

ところが、上述の装置では、製品は搬送ラインと製品の上に配置されたランプによって照明される。したがって、製品の上面が比較的よく照明されれば、製品の面の下部側方の周縁部分はあまり照明されない。実現されたさまざまな印画に対する照明の均質性というこの欠点は、したがって、処理ユニットによる画像の解釈と分析の問題を引き起こす。したがって、製品上のいくつかの欠点が照明の欠点と見なされ、また相互的に、あまり照明されていない区域が欠点として処理されることが起こる可能性がある。   However, in the above-described apparatus, the product is illuminated by a transfer line and a lamp disposed on the product. Therefore, if the upper surface of the product is illuminated relatively well, the peripheral portion on the lower side of the surface of the product is not illuminated much. This disadvantage of illumination homogeneity for the various prints realized thus causes image interpretation and analysis problems by the processing unit. Thus, some drawbacks on the product are considered as illumination disadvantages and, inter alia, it can happen that less illuminated areas are treated as disadvantages.

上述の既知の装置で実際に直面するもう一つの問題は、望まれない反射と光学システムが、機械機構および搬送ラインと製品の部位で、一般的に有害作用のある、汚く湿った環境の影響を受けることを避けながら、とりわけ複数の平行な搬送ラインを備えたコンパクトな全体を形成するために、さまざまな部品を互いに取り付ける問題である。この取付は、実際には極めて繊細であることが分かっており、しばしば乗り越えられない不適合性に達することがある。
国際公開第01/01071号パンフレット
Another problem that is actually faced with the known devices described above is the effects of dirty and moist environments where unwanted reflections and optical systems are generally detrimental to mechanical mechanisms and transport lines and product sites. The problem is that the various parts are attached to one another in order to form a compact whole with a plurality of parallel conveying lines, in particular while avoiding receiving. This attachment has proven to be very delicate in practice and can often lead to incompatibilities that cannot be overcome.
International Publication No. 01/01071 Pamphlet

本発明は、実現と処理ユニットでの処理論理がより単純で、より信頼でき、精度の高い結果を生み出す製品の光学分析装置を提案することで、これらの問題を解決することを目的としている。   The present invention aims to solve these problems by proposing an optical analyzer for products that produce simpler, more reliable and accurate results in processing and processing logic in the processing unit.

特に、本発明は、製品表面のすべての部分の撮影を可能にしながら(カメラが製品の鉛直に対してのみ、および/または、単一の分析台にのみ配置された先行技術の装置とは反対に)、連続するすべての分析台で実現されたすべての印画について、簡単で、ほぼ均一で類似している製品面の照明が実現できる光学分析装置を提案することを目的としている。   In particular, the present invention makes it possible to image all parts of the product surface (as opposed to prior art devices where the camera is placed only on the vertical of the product and / or only on a single analytical table) The objective of the present invention is to propose an optical analyzer that can realize simple, almost uniform and similar product surface illumination for all the prints realized on all successive analyzers.

より特徴的には、本発明は、すべての分析台について類似の仕方で連続するいくつかの分析台の実現と取付を可能にすることで、処理ユニットの取付、調節およびプログラミングを容易にすることを目的としており、該処理ユニットの性能は、国際公開第01/01071号パンフレットに記載の装置の処理ユニットに対して向上している。   More characteristically, the present invention facilitates the installation, adjustment and programming of the processing unit by allowing the realization and installation of several analyzers that are consecutive in a similar manner for all analyzers. The performance of the processing unit is improved with respect to the processing unit of the apparatus described in WO 01/01071.

本発明の課題を解決するための手段は、番号を参照すると、次のとおりである。   Means for solving the problems of the present invention are as follows, referring to numbers.

第1に、
自動選別を目的とする、果物などの全体的に回転対称の−とりわけ全体的に球形の−製品の光学分析装置であり、該装置は、
−固定フレーム(7)に対して長手方向に沿って連続進行方式で駆動され、長手方向に互いに順次整列した製品用の個別の複数の支持体を具備する、少なくとも一つの製品の搬送ライン(1、2)と、
−製品の外面用の複数の光学分析台P(8〜11)であり、これらの分析台(8〜11)が、長手方向に沿って互いに距離を置いて連続的に配置され、それぞれが、搬送ライン(1、2)に向けられた光学軸を備えているフレーム(7)に固定取付された、少なくとも一つの撮影装置(12〜19)を具備することで、この搬送ライン(1、2)によって運ばれる、正面を流れる製品の画像を実現できるようになっている複数の光学分析台と、
−各製品の回転駆動装置(20)であり、該製品が、連続するいくつかの分析台(8〜11)の正面を流れる間に搬送ライン(1、2)によって運ばれることで、各製品の異なった面が連続するいくつかの撮影装置(12〜19)から見えるようになっている駆動装置を具備するものであって、
−各撮影装置(12〜19)が、該撮影装置が向けられた搬送ライン(1、2)の上に配置され、長手方向を含む長手方向垂直面に対して側方にずらされていることと、
−いくつかの分析台(8〜11)のいくつかの撮影装置(12〜19)が撮影装置の二つの側方系列に沿って配置され、第一の側方系列(12、14;16、18)が長手方向垂直面の一方の側部に位置づけられ、別個のP1個の分析台(8、10)に属するN1個の撮影装置(12、14;16、18)を具備し、第二の側方系列(13、15;17、19)が長手方向垂直面の他方の側部に位置づけられ、別個のP2個の分析台(9、11)に属するN2個の撮影装置(13、15;17、19)を具備しており、N1、N2、P1およびP2がゼロでない整数であることを特徴とする、光学分析装置。
第2に、
駆動装置(20)が適合化されることで、所定の基準直径の製品が、長手方向に少なくともほぼ直交する軸を中心に、製品自体で回転するようになっており、該回転が、長手方向にしたがった最初の分析台(8)と最後の分析台(11)の間で、およそ2π−2π/(P1+P2)あるいはそれを超える回転であることを特徴とする、上記第1に記載の装置。
第3に、
P1≧2、P2≧2であることと、第一の側方系列の撮影装置(12、14;16、18)が、第二の側方系列の撮影装置(13、15;17、19)が属する分析台(9、11)と異なる分析台(8、10)に属すことと、駆動装置(20)が適合化されることで、所定の基準直径の製品が、第一の側方系列の連続する二つの分析台(8、10)の間ではおよそ2π/P1で、第二の側方系列の連続する二つの分析台(9、11)の間ではおよそ2π/P2で、製品自体で回転するようになっていることを特徴とする、上記第1または第2に記載の装置。
第4に、
第一の側方系列の撮影装置(12、14;16、18)と第二の側方系列の撮影装置(13、15;17、19)が、長手方向に沿って交互に配置され、
長手方向において直接連続する二つの分析台の一方が、第一の側方系列(12、14;16、18)に属する撮影装置を有し、
他方が、第二の側方系列(13、15;17、19)に属する撮影装置を有することを特徴とする、上記第3に記載の装置。
第5に、
P1=P2=P/2であることと、長手方向に沿って連続する分析台の間隔が、規則的であることと、駆動装置(20)が適合化されることで、所定の基準直径の製品が、連続する二つの分析台の間において、およそ2π/Pで、製品自体で回転するようになっていることを特徴とする、上記第3または第4に記載の装置。
第6に、
撮影装置(12〜19)は、それらの光学軸が長手方向垂直面に対して、20°と45°の間に含まれる、傾斜角(α)と呼ばれる所定の角度を形成するように配置されていることを特徴とする、上記第1〜第5のいずれか一つに記載の装置。
第7に、
同一の側方系列のすべての撮影装置(12〜19)は、それらの光学軸が、長手方向垂直面に対して、すべてが同一の傾斜角(α1、α2)を形成するように配置されていることを特徴とする、上記第1〜第6のいずれか一つに記載の装置。
第8に、
第一の側方系列の撮影装置(12、14;16、18)の光学軸によって、長手方向垂直面に対して形成される傾斜角(α1)が、第二の側方系列の撮影装置(13、15;17、19)の光学軸によって、長手方向垂直面に対して形成される傾斜角(α2)と等しいことを特徴とする、上記第7に記載の装置。
第9に、
長手方向垂直面に対する撮影装置(12〜19)の光学軸の傾斜角が、およそ36°であることを特徴とする、上記第6〜第8のいずれか一つに記載の装置。
第10に、
P1=P2=2であることを特徴とする、上記第1〜第9のいずれか一つに記載の装置。
第11に、
各分析台(8〜11)が、各搬送ライン(1、2)に対し、唯一の撮影装置(12〜19)を具備していることを特徴とする、上記第1〜第10のいずれか一つに記載の装置。
第12に、
同一の搬送ライン(1、2)に向けられた同一の側方系列のすべての撮影装置が、同じ高さで、この搬送ライン(1、2)の長手方向に対して側方に同じだけずらされてフレーム(7)に固定されていることを特徴とする、上記第1〜第11のいずれか一つに記載の装置。
第13に、
すべての撮影装置(12〜19)が、一つまたは複数の搬送ライン(1、2)の上で、同一の水平の高さでフレーム(7)に固定されていることを特徴とする、上記第1〜第12のいずれか一つに記載の装置。
第14に、
さらに、分析台(8〜11)の正面を流れる製品の上に配置された照明装置(24〜29)と、撮影装置が向けられている搬送ライン(1、2)に対する各撮影装置(12〜19)に相対して、撮影のためのバックを形成するスクリーン(33、34)を具備していることを特徴とする、上記第1〜第13のいずれか一つに記載の装置。
第15に、
各撮影装置(12〜19)に対して、下部側方反射板と呼ばれる少なくとも一つの反射板を具備し、該反射板が、対応する搬送ラインの側部に、該ラインに沿って配置され、製品の下部側方面の区域の照明を改善するように適合化されていることを特徴とする、上記第1〜第14のいずれかに一つに記載の装置。
第16に、
各撮影装置(12〜19)が、正面を流れる各製品の複数の連続する印画を実現するように適合化されていることを特徴とする、上記第1〜第15のいずれか一つに記載の装置。
第17に、
各撮影装置(12〜19)が、異なった光学的性質をした撮影を実現する複数のカメラを具備していることを特徴とする、上記第1〜第16のいずれか一つに記載の装置。
第18に、
−ほぼ同一水平面内に配置された少なくとも二つの平行な搬送ライン(1、2)と、
−各分析台(8〜11)に対する少なくとも一対の撮影装置(12〜19)であり、一方が搬送ライン(1、2)の一方(1)に向けられているのに対し、他方がもう一方の搬送ライン(2)に向けられている一対の撮影装置を具備することを特徴とする、上記第1〜第17のいずれか一つに記載の装置。
第19に、
各搬送ライン(1、2)が複数のローラ(3、4)を具備し、該ローラのそれぞれが長手方向に直交する横断回転軸に対して回転自在であるように支持され、長手方向に沿って互いに間隔を置いていることで、連続する二つのローラ(3、4)がそれらの間に、製品用の個別の支持体の収納部である窪部を画定するようになっていることと、駆動装置(20)が分析台(8〜11)の間でローラ(3、4)を回転駆動するように適合化されていることを特徴とする、上記第1〜第18のいずれか一つに記載の装置。
First,
An optical analysis device for a product that is generally rotationally symmetric, in particular of a generally spherical shape, such as fruit, for the purpose of automatic sorting,
-At least one product transport line (1) comprising a plurality of individual supports for the product driven in a continuous manner along the longitudinal direction relative to the fixed frame (7) and sequentially aligned with one another in the longitudinal direction; 2) and
-A plurality of optical analyzers P (8-11) for the outer surface of the product, these analyzers (8-11) being continuously arranged at a distance from each other along the longitudinal direction, By having at least one imaging device (12-19) fixedly attached to a frame (7) having an optical axis directed to the transport line (1, 2), this transport line (1, 2) is provided. ), Multiple optical analyzers designed to realize front-flowing product images,
A rotational drive device (20) for each product, which is conveyed by the conveying lines (1, 2) while flowing in front of several consecutive analysis tables (8-11), Comprising a drive unit that is visible from several successive imaging devices (12-19),
-Each imaging device (12-19) is arranged on the transport line (1, 2) to which the imaging device is directed and is shifted laterally with respect to the longitudinal vertical plane including the longitudinal direction. When,
-Several imaging devices (12-19) of several analytical benches (8-11) are arranged along two lateral series of imaging devices, the first lateral series (12, 14; 16, 18) is positioned on one side of the longitudinal vertical plane and comprises N1 imaging devices (12, 14; 16, 18) belonging to separate P1 analysis tables (8, 10), N2 imaging devices (13, 15), which are located on the other side of the longitudinal vertical plane and belong to separate P2 analysis tables (9, 11). 17, 19), and N1, N2, P1 and P2 are non-zero integers.
Second,
The drive device (20) is adapted so that a product of a given reference diameter is rotated by the product itself about an axis at least approximately perpendicular to the longitudinal direction, the rotation in the longitudinal direction The apparatus according to the first aspect, characterized in that there is a rotation of approximately 2π-2π / (P1 + P2) or more between the first analysis table (8) and the last analysis table (11) according to .
Third,
When P1 ≧ 2 and P2 ≧ 2, the first side-sequence imaging device (12, 14; 16, 18) is replaced with the second side-sequence imaging device (13, 15; 17, 19). Product belonging to a different analysis table (8, 10) from the analysis table (9, 11) to which the product belongs and the drive device (20) are adapted so that the product of the predetermined reference diameter is the first side series The product itself is about 2π / P1 between the two consecutive analysis tables (8, 10) of the sample and about 2π / P2 between the two consecutive analysis tables (9, 11) of the second lateral series. The apparatus according to the first or second aspect, characterized in that the apparatus is configured to rotate at the same time.
Fourth,
The first side-sequence imaging devices (12, 14; 16, 18) and the second side-sequence imaging devices (13, 15; 17, 19) are alternately arranged along the longitudinal direction,
One of the two analysis stands directly continuous in the longitudinal direction has an imaging device belonging to the first lateral series (12, 14; 16, 18),
The apparatus according to the third aspect, characterized in that the other has a photographing device belonging to the second lateral series (13, 15; 17, 19).
Fifth,
Since P1 = P2 = P / 2, the interval between the analysis tables continuous along the longitudinal direction is regular, and the drive device (20) is adapted, a predetermined reference diameter is obtained. The apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the product is rotated by the product itself at a rate of about 2π / P between two successive analysis tables.
Sixth,
The photographing devices (12 to 19) are arranged so that their optical axes form a predetermined angle called an inclination angle (α) included between 20 ° and 45 ° with respect to the longitudinal vertical plane. The apparatus according to any one of the first to fifth aspects, characterized in that
Seventh,
All the imaging devices (12 to 19) in the same side series are arranged so that their optical axes all form the same inclination angle (α1, α2) with respect to the longitudinal vertical plane. The apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the apparatus is characterized in that:
Eighth,
The inclination angle (α1) formed with respect to the longitudinal vertical plane by the optical axis of the first lateral series imaging device (12, 14; 16, 18) is the second lateral series imaging device ( 13. Device according to claim 7, characterized in that it is equal to the inclination angle (α2) formed with respect to the longitudinal vertical plane by the optical axis of 13, 15; 17, 19).
Ninth,
The apparatus according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein an inclination angle of the optical axis of the photographing apparatus (12 to 19) with respect to the longitudinal vertical plane is approximately 36 °.
Tenth,
The apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein P1 = P2 = 2.
Eleventh,
Any one of the above-mentioned first to tenth aspects, wherein each analysis stage (8 to 11) is provided with a single imaging device (12 to 19) for each transport line (1, 2). The device according to one.
12th,
All the photographing devices of the same side series directed to the same transport line (1, 2) are shifted by the same amount laterally with respect to the longitudinal direction of the transport line (1, 2) at the same height. The device according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the device is fixed to the frame (7).
13th
All of the imaging devices (12-19) are fixed to the frame (7) at the same horizontal height on one or more transport lines (1, 2), characterized in that The device according to any one of the first to twelfth.
14th,
Furthermore, the illuminating devices (24 to 29) arranged on the products flowing in front of the analysis tables (8 to 11), and the respective photographing devices (12 to 12) for the conveyance lines (1, 2) to which the photographing devices are directed. The apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, further comprising a screen (33, 34) for forming a back for photographing relative to 19).
Fifteenth,
For each photographing device (12-19), it comprises at least one reflecting plate called a lower side reflecting plate, and the reflecting plate is arranged on the side of the corresponding transport line along the line, Apparatus according to any one of the first to fourteenth aspects, characterized in that it is adapted to improve the illumination of the area of the lower side of the product.
Sixteenth,
16. Each of the first to fifteenth aspects characterized in that each photographing device (12-19) is adapted to realize a plurality of successive prints of each product flowing in the front. Equipment.
Seventeenth,
The apparatus according to any one of the first to sixteenth aspects, wherein each of the photographing apparatuses (12 to 19) includes a plurality of cameras that realize photographing with different optical properties. .
Eighteenth,
-At least two parallel transport lines (1, 2) arranged in substantially the same horizontal plane;
-At least a pair of imaging devices (12-19) for each analysis stage (8-11), one being directed to one (1) of the transport lines (1, 2), the other being the other The apparatus according to any one of the first to seventeenth aspects, characterized by comprising a pair of photographing devices directed to the transport line (2).
Nineteenth,
Each conveyance line (1, 2) includes a plurality of rollers (3, 4), each of which is supported so as to be rotatable with respect to a transverse rotation axis orthogonal to the longitudinal direction, and is along the longitudinal direction. Spaced apart from each other so that two successive rollers (3, 4) define a recess between them which is a housing for a separate support for the product. The driving device (20) is adapted to rotationally drive the rollers (3, 4) between the analysis tables (8-11), any one of the above first to eighteenth features Device.

本発明は、自動選別を目的とする、果物などの全体的に回転対称の−とりわけ全体的に球形の−製品の光学分析装置に関するものであり、該装置は、
−固定フレームに対して長手方向に沿って連続進行方式で駆動され、長手方向に互いに順次整列した製品用の個別の複数の支持体を具備する、少なくとも一つの製品搬送ラインと、
−製品の外面用の複数の光学分析台Pであり、これらの分析台が、長手方向に沿って互いに距離を置いて連続的に配置され、それぞれが、搬送ラインに向けられた光学軸を備えているフレームに固定取り付けされた、少なくとも一つの撮影装置を具備することで、この搬送ラインによって運ばれる、正面を流れる製品の画像を実現できるようになっている複数の光学分析台と、
−各製品の回転駆動装置であり、該製品が、連続するいくつかの分析台の正面を流れる間に搬送ラインによって運ばれることで、各製品の異なった面が連続するいくつかの撮影装置から見えるようになっている駆動装置を具備するものであって、
−各撮影装置が、該撮影装置が向けられた搬送ラインの上に配置され、長手方向垂直面に対して側方にずらされていることと、
−いくつかの分析台のいくつかの撮影装置が、撮影装置の二つの側方系列に沿って配置され、第一の側方系列が長手方向垂直面の一方の側部に位置づけられ、別個のP1個の分析台に属するN1個の撮影装置を具備し、第二の側方系列が長手方向垂直面の他方の側部に位置づけられ、別個のP2個の分析台に属するN2個の撮影装置を具備しており、N1、N2、P1およびP2がゼロでない整数−とりわけ1を超える−であることを特徴としている。
The present invention relates to an optical analysis device for a product that is generally rotationally symmetric, in particular of a generally spherical shape, such as fruits, for the purpose of automatic sorting,
At least one product transport line comprising a plurality of individual supports for the products driven in a continuous manner along the longitudinal direction relative to the fixed frame and sequentially aligned with one another in the longitudinal direction;
A plurality of optical analyzers P for the outer surface of the product, these analyzers being arranged successively at a distance from one another along the longitudinal direction, each with an optical axis directed towards the conveying line A plurality of optical analyzers, each of which is provided with at least one imaging device fixedly attached to a frame, and is capable of realizing an image of a product flowing in front of the transport line;
A rotary drive for each product, which is carried by a transfer line while it flows through the front of several consecutive analytical benches, so that different surfaces of each product are taken from several successive imaging devices Comprising a drive device that is visible,
Each imaging device is arranged on a transport line to which the imaging device is directed and is laterally offset with respect to the longitudinal vertical plane;
-Several imaging devices of several analyzers are arranged along two lateral series of imaging devices, the first lateral series being located on one side of the longitudinal vertical plane and separated N2 imaging devices belonging to P1 analysis tables, with N1 imaging devices belonging to P1 analysis tables, with the second side series positioned on the other side of the longitudinal vertical plane, and belonging to separate P2 analysis tables And N1, N2, P1 and P2 are non-zero integers, especially greater than one.

本発明者はこのように、搬送ラインに鉛直に対してではなく、光学軸を傾けるとともに、撮影装置を搬送ラインの上に、該搬送ラインの両側部に配置するだけで、実際上、多くの利点が得られ、上述の問題の解決が可能になることを確認した。   In this way, the present inventor simply tilts the optical axis rather than perpendicular to the transport line, and arranges the photographing devices on the transport line on both sides of the transport line. It has been confirmed that advantages can be obtained and the above-mentioned problems can be solved.

有利には、また本発明によれば、駆動装置が適合化されることで、所定の基準直径に対応する直径の製品が、長手方向に少なくともほぼ直交する軸を中心に、製品自体で回転するようになっており、該回転は、長手方向にしたがった最初の分析台と最後の分析台の間で、およそ2π−2π/(P1+P2)またはそれを超える(明細書全体において、特記事項がない限り、角度のすべての値はラジアンで与えられる)。明細書全体において、製品の「直径」によって製品に外接する回転円筒形の直径を指し、該製品は完全な回転円筒形ではないこともある。リンゴ、ミカン、トマトなどの球形の製品の場合、製品の直径は製品に外接する球体の直径である。   Advantageously and according to the invention, the drive device is adapted so that a product with a diameter corresponding to a predetermined reference diameter rotates on the product itself about an axis at least approximately perpendicular to the longitudinal direction. The rotation is approximately 2π-2π / (P1 + P2) or more between the first and last analyzers along the longitudinal direction (there is no special mention throughout the specification) As long as all values of angle are given in radians). Throughout the specification, the “diameter” of a product refers to the diameter of a rotating cylinder circumscribing the product, which may not be a complete rotating cylinder. In the case of spherical products such as apples, mandarin oranges, and tomatoes, the product diameter is the diameter of the sphere circumscribing the product.

撮影装置のさまざまな配分と配置が可能である。有利には、本発明による分析装置は、P1≧2、P2≧2であることと、第一の側方系列の撮影装置が、第二の側方系列の撮影装置が属する分析台とは異なる分析台に属すことと、駆動装置が適合化されることで、所定の基準直径の製品が、第一の側方系列の連続する二つの分析台の間ではおよそ2π/P1で、第二の側方系列の連続する二つの分析台の間ではおよそ2π/P2で、製品自体で回転するようになっていることを特徴としている。   Various distributions and arrangements of imaging devices are possible. Advantageously, the analyzer according to the invention is such that P1 ≧ 2 and P2 ≧ 2, and that the first side-sequence imaging device is different from the analysis table to which the second side-sequence imaging device belongs. By belonging to the analysis table and by adapting the driving device, the product of a predetermined reference diameter is approximately 2π / P1 between two consecutive analysis tables of the first lateral series, and the second It is characterized by the fact that the product itself rotates at about 2π / P2 between two consecutive analytical tables in the side series.

さらに、有利には、また本発明によれば、第一の側方系列の撮影装置と第二の側方系列の撮影装置は、長手方向に沿って交互に配置され、長手方向において直接連続する二つの分析台の一方は、第一の側方系列に属する撮影装置を有し、他方は第二の側方系列に属する撮影装置を有している。したがって、駆動装置は、所定の基準直径の製品が、第一と第二の分析台の間においてのみ、およそ2π−2π/(P1+P2)で、製品自体で回転するように適合化することができる。   Further advantageously, according to the invention, the first lateral series of imaging devices and the second lateral series of imaging devices are alternately arranged along the longitudinal direction and are directly continuous in the longitudinal direction. One of the two analysis stands has an imaging apparatus belonging to the first side series, and the other has an imaging apparatus belonging to the second side series. Thus, the drive can be adapted so that a product of a given reference diameter rotates on the product itself at approximately 2π-2π / (P1 + P2) only between the first and second analytical bench. .

有利には、本発明による装置はまた、P1=P2=P/2であることと、長手方向に沿って連続する分析台の間隔が規則的であることと、駆動装置が適合化されることで、所定の基準直径の製品が、連続する二つの分析台の間において、およそ2π/Pで、製品自体で回転するようになっていることも特徴としている。したがって、作動論理は大幅に単純化することができ、すべての撮影装置は、製品の類似した、相補的な面の画像を実現する。   Advantageously, the device according to the invention is also such that P1 = P2 = P / 2, that the interval between successive analysis tables along the longitudinal direction is regular, and that the drive device is adapted. A feature is that a product having a predetermined reference diameter is rotated by the product itself at approximately 2π / P between two successive analysis tables. Thus, the operating logic can be greatly simplified, and all imaging devices provide similar, complementary surface images of the product.

さらに、有利には、また本発明によれば、撮影装置は、それらの光学軸が長手方向垂直面に対して、傾斜角と呼ばれる所定の角度を形成するように配置され、該角度は、20°と45°の間−とりわけおよそ36°である−に含まれる。実際に、これらの傾きの値はきわめて有利であり、とりわけ、占有空間と、一つの搬送ラインの、さらには並置された複数の平行な搬送ラインのさまざまな機械装置との適合性の面で有利であることが分かる。該角度の値によって、製品のすべての面を同時に分析することが可能になり、実現された画像はかなりの重なりの区域を有するが、処理ユニットによって、画像の分析論理のレベルで該区域を計算に入れることは容易であり、搬送ラインの上に、製品の均一で適切な照明を実現するための大きな空間区域が残される。   Furthermore, advantageously and according to the invention, the imaging devices are arranged such that their optical axes form a predetermined angle, called the tilt angle, with respect to the longitudinal vertical plane, the angle being 20 Between 45 ° and 45 °, especially around 36 °. In fact, these slope values are very advantageous, especially in terms of compatibility between the occupied space and the various mechanical devices of one conveying line or even several parallel conveying lines arranged side by side. It turns out that it is. The value of the angle makes it possible to analyze all the faces of the product at the same time and the realized image has a considerable overlap area, but the processing unit calculates the area at the level of image analysis logic. It is easy to enter and leaves a large space area on the transport line to achieve uniform and proper illumination of the product.

他方で、有利にはまた本発明によれば、同一の側方系列のすべての撮影装置は、それらの光学軸が、長手方向垂直面に対して、すべてが同一の傾斜角を形成するように配置される。有利には、また本発明によれば、第一の側方系列の撮影装置の光学軸によって、長手方向垂直面に対して形成される傾斜角α1は、第二の側方系列の撮影装置の光学軸によって、長手方向垂直面に対して形成される傾斜角α2に等しい。さらに、有利には、また本発明によれば、同一の搬送ラインに向けられた同一の側方系列のすべての撮影装置は、同じ高さで、この搬送ラインの長手方向に対して側方に同じだけずらされてフレームに固定されている。有利にはまた本発明によれば、すべての撮影装置は、一つまたは複数の搬送ラインの上で、同一の水平の高さでフレームに固定されている。   On the other hand, advantageously also according to the invention, all imaging devices of the same lateral series have their optic axes all forming the same tilt angle with respect to the longitudinal vertical plane. Be placed. Advantageously and according to the invention, the inclination angle α1 formed with respect to the longitudinal vertical plane by the optical axis of the first lateral imaging device is such that the second lateral imaging device It is equal to the tilt angle α2 formed by the optical axis with respect to the longitudinal vertical plane. Furthermore, advantageously and according to the invention, all imaging devices of the same lateral series directed to the same transport line are laterally with respect to the longitudinal direction of the transport line at the same height. It is shifted by the same amount and fixed to the frame. Advantageously also according to the invention, all the imaging devices are fixed to the frame at the same horizontal height on one or more transport lines.

したがって、すべての撮影装置は互いに等価の画像を実現し、それらの配置、それらの取付、それらの調節および処理ユニットのプログラミングは極めて単純化されている。所定の基準直径に対する製品の寸法の変動を考慮するために用いられる論理は、国際公開第01/01071号パンフレットに記載されたものであってよく、高い信頼性を有している。   Thus, all the imaging devices realize images equivalent to each other, their arrangement, their installation, their adjustment and the programming of the processing unit are greatly simplified. The logic used to take into account the dimensional variation of the product with respect to a predetermined reference diameter may be that described in WO 01/01071 and has high reliability.

特に有利な本発明による一つの実施態様では、P1=P2=2である。駆動装置は、同一側部の撮影装置、すなわち複数の側方系列の一つに属する撮影装置を有する長手方向に沿って隣接する二つの分析台の間ではおよそπであり、長手方向に沿って直接連続する二つの分析台の間ではおよそπ/2である基準直径の製品を回転させるように適合化することができる。   In one particularly advantageous embodiment according to the invention, P1 = P2 = 2. The driving device is approximately π between two analysis tables adjacent to each other along the longitudinal direction having imaging devices on the same side, that is, imaging devices belonging to one of a plurality of lateral series, and along the longitudinal direction. It can be adapted to rotate a product with a reference diameter of approximately π / 2 between two directly consecutive analyzers.

有利には、また本発明によれば、各分析台は各搬送ラインに対し、一つかつ唯一の撮影装置を具備している。言い換えれば、N1=P1かつN2=P2である。   Advantageously and according to the invention, each analysis stage is provided with one and only one imaging device for each transport line. In other words, N1 = P1 and N2 = P2.

他方で、有利には、本発明による装置はさらに、分析台の正面を流れる製品の上に配置された照明装置と、撮影装置が向けられている搬送ラインに対する各撮影装置に相対して、各撮影のためのバックを形成するスクリーンを具備している。たとえば黒である(あるいは照明および/または撮影装置のスペクトル領域で吸光性である)このようなバックによって、実現された画像のコントラスト、したがって、処理ユニットによるその後の自動分析を強化できるようになっている。照明装置は、有利には、反射性かつ拡散性の内壁の付いた少なくとも一つの照明室を具備することで、拡散光による製品の間接照明を実現するようになっている。   On the other hand, advantageously, the device according to the invention further comprises: an illuminating device arranged on the product flowing in front of the analysis table; and each imaging device relative to each imaging device for a transport line to which the imaging device is directed. A screen for forming a back for photographing is provided. Such a back, for example black (or light-absorbing in the spectral region of the illumination and / or imaging device), makes it possible to enhance the realized image contrast and thus the subsequent automatic analysis by the processing unit. Yes. The lighting device advantageously comprises at least one lighting room with a reflective and diffusive inner wall so as to realize indirect illumination of the product with diffused light.

さらに、有利には、また本発明によれば、本装置は、各撮影装置に対して、下部側方反射板と呼ばれる、少なくとも一つの反射板を具備し、該反射板は、対応する搬送ラインの側部に、該ラインに沿って配置され、製品の下部側方面の区域の照明を改善するように適合化されている。なお、連続するいくつかの分析台のいくつかの撮影装置のバックと反射板は平らな内壁によって形成することができ、該内壁は、搬送ラインに沿って、該ラインの側部かつその下に伸びており(対向する撮影装置の光学軸に垂直)、各内壁は交互に、長手方向において、バックを形成する暗色のつや消しの部分と、反射板を形成するための、反射性、あるいは反射性かつ拡散性の部分を有している。   Furthermore, advantageously and according to the invention, the apparatus comprises at least one reflector, called the lower side reflector, for each photographic device, the reflector comprising a corresponding conveying line. Are arranged along the line and adapted to improve the illumination of the area of the lower lateral side of the product. It should be noted that the back and reflectors of some imaging devices of several consecutive analyzers can be formed by a flat inner wall, and the inner wall is along the side of the line and below it along the transport line. Stretched (perpendicular to the optical axis of the opposing imaging device), and each inner wall is alternately reflective in the longitudinal direction, dark matte part that forms the back, and reflective or reflective to form the reflector And it has a diffusive part.

有利には、また本発明によれば、各撮影装置は、正面を流れる各製品の複数の連続する印画を実現するように適合化されている。したがって、たとえば国際公開第01/01071号パンフレットに記載されているように、製品の寸法の変動を容易に考慮することができる。さらに、有利には、また本発明によると、各撮影装置は、異なった光学的性質をした撮影を実現する複数のカメラを具備している。このように、各製品の各面の複数の画像は、たとえば異なった波長によって実現することができる。たとえば、各撮影装置について、赤外線カメラと可視領域(RVB)のカメラが備えられる。   Advantageously and according to the invention, each photographic device is adapted to achieve a plurality of successive prints of each product flowing in the front. Therefore, for example, as described in the pamphlet of International Publication No. 01/01071, variations in product dimensions can be easily taken into consideration. Furthermore, advantageously and according to the invention, each imaging device comprises a plurality of cameras that realize imaging with different optical properties. Thus, a plurality of images of each surface of each product can be realized by different wavelengths, for example. For example, for each photographing device, an infrared camera and a visible region (RVB) camera are provided.

有利には、また本発明によれば、分析装置は、
−ほぼ同一水平面内に配置された少なくとも二つの平行な搬送ラインと、
−各分析台に対する少なくとも一対の撮影装置であり、一方が搬送ラインの一つに向けられているのに対し、他方がもう一方の搬送ラインに向けられた一対の撮影装置を具備している。同一の分析台はしたがって、さまざまな搬送ラインに対して共通の照明装置を備えられている。上述したように、本発明によってとりわけ、複数の平行な搬送ラインが存在するにもかかわらず、特に単純で小型の分析装置を実現することが可能になる。
Advantageously and according to the invention, the analytical device comprises:
-At least two parallel transport lines arranged in substantially the same horizontal plane;
-At least a pair of imaging devices for each analysis stage, with one pair being directed to one of the transport lines while the other is directed to the other transport line. The same analytical table is therefore equipped with a common illumination device for the various transport lines. As mentioned above, the invention makes it possible in particular to realize a particularly simple and compact analyzer despite the presence of a plurality of parallel transport lines.

有利には、また本発明によれば、各搬送ラインは複数のローラを具備し、該ローラのそれぞれは、長手方向に直交する横断回転軸に対して回転自在であるように支持され、長手方向に沿って互いに間隔を置いていることで、連続する二つのローラがそれらの間に、製品用の個別の支持体の収納部である窪部を画定するようになっており、駆動装置は、分析台の間でローラを回転駆動するように適合化されている。   Advantageously and according to the invention, each conveying line comprises a plurality of rollers, each of which is supported so as to be rotatable about a transverse axis of rotation orthogonal to the longitudinal direction, Are spaced apart from each other so that two successive rollers define a recess between them that is a housing for a separate support for the product. It is adapted to rotationally drive the rollers between the analysis tables.

本発明による分析装置は、有利には、欧州特許第527519号明細書、または欧州特許第670276号明細書、または欧州特許第1000883号明細書あるいは欧州特許第1040058号明細書に記載のような少なくとも一つの搬送ラインを具備している。しかしながら、本発明は他のタイプの搬送ラインにも適合する。   The analyzer according to the invention is advantageously at least as described in EP 527 519, or EP 670276, or EP 10000883 or EP 1040058. One transport line is provided. However, the present invention is also compatible with other types of transport lines.

他方で、本装置は処理ユニットも具備しており、該処理ユニットは、光学分析台によって実現された画像を表す信号を受信し、製品の選別に利用可能なデータを、予め定義され、プログラムされた基準に従って計算するように適合化されている。   On the other hand, the apparatus also comprises a processing unit, which receives a signal representing an image realized by an optical analyzer and pre-defined and programmed data available for product selection. It is adapted to calculate according to standard.

本発明はさらに、前述したまたは後述する特徴のすべてまたは一部の組み合わせを特徴とする、製品の光学分析装置にも関するものである。   The invention further relates to a product optical analyzer characterized by a combination of all or part of the features mentioned above or below.

本発明によると、実現と処理ユニットでの処理論理がより単純で、より信頼でき、精度の高い結果を生み出す製品の光学分析装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an optical analyzer for a product that produces results that are simpler, more reliable, and more accurate in implementation and processing logic in the processing unit.

本発明のその他の目的、特徴および利点は、付属の図面を参照して、非制限的な例としてのみ挙げられた、本発明の実施態様に関する以下の説明を読むことで明らかになるものである。   Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, given by way of non-limiting example only, with reference to the accompanying drawings. .

−図1は、本発明による光学分析装置の垂直横断面における概略図である。
−図2は、図1の装置の撮影装置の配置を示す平面概略図である。
−図3は、図1の装置の中央長手方向断面における概略図である(二つの搬送ラインの間に挿入された中央形材は図を明瞭にする目的のために図示していない)。
−図4は、最初の分析台と最後の分析台の間における製品の回転を示す、図1の装置のいくつかの分析台の側面概略図である。
−図5aは、図1の装置の撮影装置から見えるような、完全に球形であると仮定した製品の表面のさまざまな区域(球形頭頂部)を示す概略図である。
−図5bは、図1の装置の撮影装置から見えるような、光学分析のために考慮される、完全に球形であると仮定した製品の表面の区域を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view in a vertical cross section of an optical analyzer according to the invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of the imaging device of the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a schematic view in the central longitudinal section of the apparatus of FIG. 1 (the central profile inserted between the two transport lines is not shown for purposes of clarity of illustration).
FIG. 4 is a side schematic view of several analyzers of the apparatus of FIG. 1 showing product rotation between the first analyzer and the last analyzer.
FIG. 5a is a schematic diagram showing various areas (spherical top) of the surface of the product assumed to be perfectly spherical as seen from the imaging device of the apparatus of FIG.
FIG. 5b is a schematic diagram showing the area of the surface of the product assumed to be perfectly spherical, considered for optical analysis, as seen from the imaging device of the apparatus of FIG.

図面に示された本発明にしたがった分析装置は、製品の搬送装置に設置されており、該製品は、図示した例では球形であり、果物または野菜で形成することができる。この搬送装置は、平行な二つの搬送ライン1、2を具備している。これらの搬送ライン1、2のそれぞれは、3、4のような複数のローラを具備し、該ローラは、横断回転軸を中心にそれぞれが回転自在であるように取り付けられ、間隔を開けられていることで、連続する二つのローラがそれらの間に製品用の収納部である窪部を画定するようになっている。ローラの回転軸が、モータ装置に結合されたエンドレス・チェーン5、6によって駆動されることで、二つの搬送ライン1、2は、光学分析装置を通って連続進行方式で駆動されるようになっている。全体は床面に置かれたフレーム7によって担持される。このような搬送ラインはたとえば、欧州特許第527519号明細書、または欧州特許第670276号明細書、または欧州特許第1000883号明細書または欧州特許第1040058号明細書に記載されたタイプであり、さらなる詳細については該明細書を参照することとする。   The analysis device according to the invention shown in the drawing is installed in a product transport device, which in the illustrated example is spherical and can be formed of fruits or vegetables. This transport device includes two parallel transport lines 1 and 2. Each of these transport lines 1 and 2 comprises a plurality of rollers such as 3 and 4 which are mounted and spaced apart so as to be rotatable about a transverse rotation axis. In this way, two successive rollers define a recess which is a storage for products between them. The roller rotation shaft is driven by the endless chains 5 and 6 coupled to the motor device, so that the two transport lines 1 and 2 are driven in a continuous manner through the optical analyzer. ing. The whole is carried by a frame 7 placed on the floor. Such a conveying line is for example of the type described in EP 527 519, or EP 670276, or EP 10000883 or EP 1040058, and further Reference should be made to the specification for details.

図面に示された例における本発明にしたがった分析装置は、四つの分析台8〜11を具備しており、該分析台は、搬送ライン1、2に沿って、すなわち各搬送ライン1、2の長手方向にしたがって、互いに距離を置いて連続して配置されている。   The analysis device according to the invention in the example shown in the drawing comprises four analysis stands 8-11, which run along the transfer lines 1, 2, i.e. each transfer line 1, 2. Are continuously arranged at a distance from each other in the longitudinal direction.

各分析台は二つの撮影装置を具備しており、一方の撮影装置12、13〜15は光学軸が第一の搬送ライン1に向けられ、他方の撮影装置16〜19は光学軸が第二の搬送ライン2に向けられている。このように、光学分析装置は、搬送ラインに対しては四つの連続する撮影装置を、各分析台については一つの撮影装置を具備している。   Each analysis table has two imaging devices, one of the imaging devices 12, 13 to 15 has an optical axis directed to the first transport line 1, and the other imaging device 16 to 19 has a second optical axis. Directed to the transport line 2. As described above, the optical analyzer includes four continuous imaging devices for the conveyance line, and one imaging device for each analysis table.

撮影装置は搬送ライン1、2の高さの上に位置する高さでフレーム7に取り付けられ、対応する搬送ライン1、2の長手方向に対して側方にずらされている。各搬送ライン1、2の四つの撮影装置の中で、二つの撮影装置12、14−他方では撮影装置16、18−は、搬送ライン1、他方では搬送ライン2の長手方向を含む長手方向垂直面の一方の側部に配置され、他の二つの撮影装置13、15−他方では撮影装置17、19−は、長手方向垂直面のもう一方の側部に配置されている。   The photographing apparatus is attached to the frame 7 at a height located above the height of the transport lines 1 and 2 and is shifted laterally with respect to the longitudinal direction of the corresponding transport lines 1 and 2. Among the four photographing devices of the transport lines 1 and 2, the two photographing devices 12, 14-the photographing devices 16, 18-on the other side are vertical in the longitudinal direction including the longitudinal direction of the transport line 1 and on the other hand Arranged on one side of the plane, the other two imaging devices 13, 15—on the other, the imaging devices 17, 19—are arranged on the other side of the longitudinal vertical plane.

このように、搬送ライン1、2に沿って製品が流れるに従って、各製品は四つの撮影装置、すなわち一方の側部に位置づけられた第一の撮影装置12、16、他方の側部に位置づけられた第二の撮影装置13、17、第一と同じ側部に位置づけられた第三の撮影装置14、18と、第二と同じ側部に位置づけられた第四の撮影装置15、19の正面を連続して個別に通過する。   In this way, as the product flows along the transport lines 1 and 2, each product is positioned on the four imaging devices, that is, the first imaging devices 12 and 16 positioned on one side and the other side. The second imaging devices 13 and 17, the third imaging devices 14 and 18 positioned on the same side as the first, and the front of the fourth imaging devices 15 and 19 positioned on the same side as the second Are passed individually in succession.

他方で、図3に示したように、モータ22によって駆動されるエンドレス・ベルト21の付いた駆動装置20は、搬送ライン1、2の下に、分析台8〜11の正面を通過するそれらの部分で配置されることで、搬送ライン1、2のローラ3、4を、従ってこれらのローラの間に担持された製品を回転駆動するようになっている。モータ22によるベルト21の駆動速度は、搬送ライン1、2によって移送される製品の所定の基準直径に応じて決定される。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the driving device 20 with the endless belt 21 driven by the motor 22 passes through the front of the analysis tables 8 to 11 below the conveying lines 1 and 2. By being arranged in part, the rollers 3, 4 of the conveying lines 1, 2 and thus the products carried between these rollers are driven to rotate. The driving speed of the belt 21 by the motor 22 is determined according to a predetermined reference diameter of the product transferred by the transport lines 1 and 2.

本発明による装置では、この速度は製造時に固定することができ、基準直径に対する製品の実際の寸法の変動は、たとえば国際公開第01/01071号パンフレットによって明示されているように、計算に入れることができる。   In the device according to the invention, this speed can be fixed at the time of manufacture, and the actual dimensional variation of the product with respect to the reference diameter is taken into account, for example as specified by WO 01/01071. Can do.

好適には、駆動装置20の駆動速度は、搬送ライン1、2によって移送される所定の基準直径をした各製品が、対応する搬送ライン1、2の長手方向に直交する水平軸を中心とする回転を受けるように適合化されており、該回転は、連続する二つの分析台8、9;分析台9、10;分析台10、11の間でおよそπ/2の値である。この回転は図4に示されており、該図面において、各製品の断面はπ/2の相補的な四つ区分A、B、C、Dに分割して表示されている。   Preferably, the driving speed of the driving device 20 is set so that each product having a predetermined reference diameter transferred by the conveying lines 1 and 2 is centered on a horizontal axis perpendicular to the longitudinal direction of the corresponding conveying lines 1 and 2. The rotation is adapted to be subjected to rotation, and the rotation is a value of approximately π / 2 between two consecutive analysis tables 8, 9; analysis tables 9, 10; This rotation is shown in FIG. 4, in which the cross section of each product is shown divided into four complementary sections A, B, C, D of π / 2.

より一般的には、製品は連続する二つの分析台の間でおよそ2π/Pの回転を受けるものであり、ここでPは、対応する搬送ライン1、2の長手方向に沿って連続する分析台の総数である。   More generally, the product is subject to approximately 2π / P rotation between two consecutive analysis platforms, where P is a continuous analysis along the longitudinal direction of the corresponding transport line 1,2. The total number of units.

搬送ライン1、2の同一側部に位置づけられた二つの撮影装置8、10または撮影装置9、11の間で、製品は、図示した例ではおよそπの回転、すなわち、より一般的にはおよそ2π/N1、他方では2π/N2の回転を受けるものであり、ここでN1とN2は、対応する搬送ライン1、2の同一側部に位置づけられた連続する撮影装置の数である。実際、撮影装置12、14は、撮影装置の第一の側方系列を形成し、該撮影装置はすべて、搬送ライン1の長手方向垂直面の同一側部に位置づけられ、この搬送ライン1の長手方向に平行に連続して伸びている。同様に、撮影装置13、15は第二の側方系列を構成し、該側方系列は、撮影装置12、14によって形成された第一系列に相対する側部に位置する。撮影装置16、18は搬送ライン2の第一の側方系列を構成し、撮影装置17、19は搬送ライン2の第二の側方系列を構成する。   Between the two imaging devices 8, 10 or the imaging devices 9, 11 positioned on the same side of the transport lines 1, 2, the product is rotated approximately π in the example shown, ie more generally approximately The rotation is 2π / N1 and the other is 2π / N2, where N1 and N2 are the number of consecutive imaging devices positioned on the same side of the corresponding transport lines 1 and 2. In fact, the imaging devices 12 and 14 form the first lateral series of imaging devices, all of which are positioned on the same side of the longitudinal vertical plane of the transport line 1 and the length of the transport line 1 It extends continuously in parallel to the direction. Similarly, the imaging devices 13 and 15 constitute a second side series, and the side series is located on the side opposite to the first series formed by the imaging devices 12 and 14. The photographing devices 16 and 18 constitute a first side series of the transport line 2, and the photographing devices 17 and 19 constitute a second side series of the transport line 2.

図1に見られるように、撮影装置は、それらの光学軸が対応する搬送ライン1、2に向けられ、対応するこの搬送ライン1、2の中心長手方向垂直面に対して、20°と45°の間に含まれる角度、好適にはおよそ36°の角度を形成するようにフレーム7に固定される。   As can be seen in FIG. 1, the imaging apparatus has its optical axes directed to the corresponding transport lines 1, 2, and 20 ° and 45 ° relative to the corresponding central longitudinal vertical plane of the transport lines 1, 2. It is fixed to the frame 7 so as to form an angle comprised between °, preferably approximately 36 °.

長手方向に沿ったいくつかの分析台8〜11を隔てる距離は、好適には分析装置に沿って規則的である。たとえば、連続する二つの分析台は20cmと30cmの間の距離で隔てられる。   The distance separating several analyzer stands 8-11 along the longitudinal direction is preferably regular along the analyzer. For example, two consecutive analysis stands are separated by a distance between 20 cm and 30 cm.

各撮影装置12〜19は、好適には、単一のケースと連動し、完全に重ねることができる印画を実施するように適合化された二つのカメラ、すなわち、可視領域(RVB)における一つのカメラと一つの赤外線カメラを具備している。これらのカメラは、好適には、「シングルショット」と呼ばれるカメラであり、毎秒およそ25枚以上の印画を撮ることができるように適合化されている。該カメラはこれらの画像を表すデジタルデータを供給するのだが、該データは、これらのデータの利用に適し、そのためにプログラムされた情報処理ユニットに伝達することができる。   Each imaging device 12-19 preferably works in conjunction with a single case and has two cameras adapted to perform a print that can be completely overlaid, i.e. one in the visible region (RVB). It has a camera and one infrared camera. These cameras are preferably cameras called “single shots” and are adapted to take approximately 25 or more prints per second. The camera supplies digital data representing these images, which can be transmitted to an information processing unit that is suitable for the use of these data and is therefore programmed.

分析装置はさらに、光学分析台の正面を通過する製品用の間接照明装置を具備している。この照明装置は照明室30を具備し、該照明室は、二つの搬送ライン1、2の上でフレーム7に固定取付された水平の内壁23を有し、また、たとえば、艶消しの白いペンキで塗装された、反射性かつ拡散性の下面24を有している。この内壁23は、したがって、照明室30の反射性かつ拡散性の天井を形成する。この天井となる内壁23は下方に伸びる複数のサスペンションライン25を担持し、該サスペンションラインの下端には、下部反射板40とともに、ハロゲンランプ26が固定されており、該下部反射板はたとえば、ステンレススチール製、研磨金属合金製、またはメッキを施されたものであり、上方を照明するように、内壁23の下面24に向けられており、ランプ26の電球は反射板40の上に配置されている。さらに、四つの長手方向の形材27は、ランプ26と搬送ライン1、2の高さの間に伸びている。これらの金属製形材27は、陥凹部が上方に向けられている、凹んだ横断垂直断面である長手方向中央溝を有し、該溝は、前記溝の上に配置された、たとえば、ネオン管タイプの照明発光管28を受容する。形材27は、たとえばステンレススチール製またはメッキを施されたような、とりわけ研磨金属合金製である、反射性の上面を有していることで、管28の光が上方に、すなわち、天井の内壁23のそれ自体が反射性かつ拡散性である下面24に向けて反射されるようになっている。   The analyzer further comprises an indirect illumination device for the product passing through the front of the optical analysis table. The illuminating device comprises an illuminating chamber 30, which has a horizontal inner wall 23 fixedly attached to the frame 7 on the two conveying lines 1, 2, and for example a matte white paint. It has a reflective and diffusible lower surface 24 painted in This inner wall 23 thus forms the reflective and diffusive ceiling of the lighting room 30. The ceiling inner wall 23 carries a plurality of suspension lines 25 extending downward. A halogen lamp 26 is fixed to the lower end of the suspension line together with a lower reflector 40. The lower reflector is made of, for example, stainless steel. It is made of steel, polished metal alloy, or plated, and is directed to the lower surface 24 of the inner wall 23 so as to illuminate the upper side. The light bulb of the lamp 26 is disposed on the reflector 40. Yes. Furthermore, the four longitudinal profiles 27 extend between the ramp 26 and the height of the conveying lines 1, 2. These metal profiles 27 have a longitudinal central groove that is a recessed transverse vertical section with the recess facing upwards, said groove being disposed on said groove, for example neon A tube-type illumination arc tube 28 is received. The profile 27 has a reflective upper surface, for example made of stainless steel or plated, in particular of a polished metal alloy, so that the light of the tube 28 is upward, i.e. of the ceiling. The inner wall 23 itself is reflected toward the lower surface 24 which is reflective and diffusive.

二つの中央形材27は、搬送ライン1、2の真上に、鉛直に伸びており、たとえば艶消しの黒のペンキで塗装された非反射性の下面39と垂下側面部29を有しており、該側面部は下方に傾けられ、搬送ライン1、2に運ばれた製品のいっさいの直接照明を避ける機能を有している。   The two central profiles 27 extend vertically right above the conveying lines 1 and 2 and have a non-reflective lower surface 39 and a suspended side surface 29, for example, painted with matte black paint. The side portions are inclined downward and have the function of avoiding any direct illumination of the products conveyed to the conveying lines 1 and 2.

他方で、フレーム7は、反射性かつ拡散性の天井を形成する水平内壁23と搬送ライン1、2の間に、照明室30の中の空間を画定し、該空間の内面は、好適には反射性かつ拡散性で、とりわけ艶消しの白のペンキで全面を塗装されている。この空間は周辺内壁によって限定され、その天井23、長手方向側壁および横断方向端の内壁がケースを形成する。このケースによって形成された照明室30は、長手方向に沿って搬送ライン1、2が横断している。照明室30の中に均一に配分されたハロゲンランプ26と、照明室内に含まれる照明管28が点灯すると、それらが上方に、天井23を形成する水平上壁に向けて光を拡散し、該光が、ランプ26と照明管28から発せられる波長に対応する波長の均質な拡散光で照明室30を満たすように、穏やかに反射され、拡散されることが理解されよう。   On the other hand, the frame 7 defines a space in the lighting chamber 30 between the horizontal inner wall 23 forming a reflective and diffusive ceiling and the conveying lines 1 and 2, the inner surface of which is preferably Reflective and diffusive, especially painted with matte white paint. This space is limited by the peripheral inner wall, and its ceiling 23, longitudinal side walls and inner walls at the transverse ends form a case. In the illumination chamber 30 formed by this case, the transfer lines 1 and 2 cross the longitudinal direction. When the halogen lamps 26 uniformly distributed in the illumination room 30 and the illumination tube 28 included in the illumination room are turned on, they diffuse upward toward the horizontal upper wall forming the ceiling 23, It will be appreciated that the light is gently reflected and diffused to fill the illumination chamber 30 with a homogeneous diffused light of a wavelength corresponding to that emitted from the lamp 26 and the illumination tube 28.

なお、中央形材27の側方側面部29が切込31を開けられていることで、さまざまな分析台の撮影装置の画角と干渉しないように、すなわち、このような撮影装置の正面を通過する製品の、完全な面の印画の実現を可能にするようになっている。同様に、天井を形成する内壁23は横断開口部32を備えており、該横断開口部によって、開口部を横断する撮影装置の画角を覆わないようにすることが可能になっている。撮影装置12〜19は実際、照明室30の外で、天井のこの内壁23の上でフレーム7に固定されていることで、この照明室30の中を満たす光によって照らされず、眩惑されないようになっている。   It should be noted that the side surface portion 29 of the central shape member 27 has the notch 31 opened so that it does not interfere with the angle of view of the imaging devices of various analysis stands, that is, the front side of such an imaging device. It is possible to realize a complete surface print of the passing product. Similarly, the inner wall 23 forming the ceiling is provided with a transverse opening 32, and the transverse opening can prevent the angle of view of the photographing apparatus crossing the opening from being covered. The photographing devices 12 to 19 are actually fixed to the frame 7 on the inner wall 23 of the ceiling outside the lighting room 30 so that they are not illuminated by the light filling the lighting room 30 and are not dazzled. It has become.

さらに、二つの長手方向の側方側面部33、34は、各搬送ライン1、2の各側部に、撮影装置12〜19に相対して配置されることで、撮影装置12〜19に向けられ、たとえば艶消しの黒のペンキで塗装された吸光性のバックを形成するようになっており、該バックの前を製品が通過し、その画像が実現される。   Furthermore, the two side surfaces 33 and 34 in the longitudinal direction are arranged on the respective side portions of the transport lines 1 and 2 so as to be opposed to the imaging devices 12 to 19, so For example, a light-absorbing back painted with matte black paint is formed, and the product passes in front of the back, and the image is realized.

各撮影装置12〜19について、相対する側面部33、34の区域(撮影装置の光学軸にほぼ直交する)は、光学軸と画角に向かい合う長手方向に沿って伸びており、バック(とりわけ艶消しの黒)を形成するように適合化されている。他方の側方側面部34、33の区域は、撮影装置の光学軸と画角に向かい合って、同じく長手方向に伸びており、反対に反射性(金属製またはメッキを施されている)、あるいは反射性かつ拡散性(艶消しの白いペンキで塗装)であることで、製品の下部側方面の部分の照明を改善する反射板を形成するようになっている。   For each of the photographing devices 12 to 19, the area of the opposite side portions 33 and 34 (substantially perpendicular to the optical axis of the photographing device) extends along the longitudinal direction facing the optical axis and the angle of view, and the back (particularly glossy). Adapted to form an erasing black). The area of the other side surface portion 34, 33 faces the optical axis and the angle of view of the photographing apparatus and extends in the longitudinal direction, and is also reflective (made of metal or plated), or Reflective and diffusive (painted with matte white paint) forms a reflector that improves the illumination of the lower side of the product.

各側面部33、34はこのように、長手方向において交互に、バック(艶消しの黒の区域)を形成するように適合化され、また、反射板(艶消しの白または金属製あるいはメッキを施されている)を形成するように適合化されている。   Each side 33, 34 is thus adapted to form a back (matte black area) alternately in the longitudinal direction, and a reflector (matt white or metal or plated). Is adapted to form).

搬送ライン1の側面部33と搬送ライン2の側面部34は、両方ともこれらの搬送ライン1、2の間に配置されており、図1に示したように、これら二つの搬送ライン1、2の間に挿入された同一の中央形材によって形成することができる。   The side surface portion 33 of the transport line 1 and the side surface portion 34 of the transport line 2 are both disposed between the transport lines 1 and 2, and as shown in FIG. Can be formed by the same central profile inserted between the two.

本発明による光学分析装置によって、すべての光学分析台についてほぼ同一である、果物の均質で均一の照明を実現することが可能になる。いくつかの撮影装置12〜19は、垂直に対して同一角度で傾けられ、製品に対する撮影の幾何的方向の観点から類似している印画を実現する。   The optical analyzer according to the invention makes it possible to achieve a uniform and uniform illumination of the fruit, which is almost identical for all optical analysis benches. Some of the imaging devices 12-19 are tilted at the same angle with respect to the vertical to achieve a print that is similar in terms of the geometrical direction of imaging for the product.

図5aは、球体のさまざまな区域35〜38を概略的に表しており、該区域は、この球体が本発明による光学分析装置の中を通過する際に、連続するいくつかの撮影装置12、13〜15または撮影装置16〜19から見えるものである。これらの区域は半球形頭頂部35〜38である。第一の撮影装置12または16は、その光学軸50が図5aの面に垂直で、この面の上にあると仮定されている。この光学軸50の軌跡は、図示された円の中心点Oである。他の三つの撮影装置13〜15または撮影装置17〜19の光学軸41〜43の配置は、互いに120°であり、四つの光学軸50、41〜43は、規則的なテトラポッドに従って空間内で方向づけられ、球体の中心で交わる。これら三つの他の撮影装置から見える三つの半球形頭頂部36〜38は、対応する光学軸41〜43に平行に部分的に線影を入れて図示されている。   FIG. 5a schematically represents various areas 35-38 of a sphere, which are several consecutive imaging devices 12, as the sphere passes through an optical analyzer according to the invention. 13 to 15 or the imaging devices 16 to 19. These areas are hemispherical peaks 35-38. The first imaging device 12 or 16 is assumed to have its optical axis 50 perpendicular to the plane of FIG. The locus of the optical axis 50 is the center point O of the illustrated circle. The arrangement of the optical axes 41 to 43 of the other three imaging devices 13 to 15 or the imaging devices 17 to 19 is 120 ° with respect to each other, and the four optical axes 50 and 41 to 43 are in space according to regular tetrapods. And meet at the center of the sphere. The three hemispherical tops 36-38 visible from these three other imaging devices are shown with partial shading parallel to the corresponding optical axes 41-43.

ここで分かるように、製品のすべての部分が見られ、一部の重なりとともに実現された画像に表示される。   As can be seen, all parts of the product are seen and displayed in the realized image with some overlap.

図5bは、図5aの面で見られる半球形頭頂部35の区域44を実線で示しており、該区域は、光学分析のために計算に入れられる。他の三つの半球形頭頂部36〜38の一つと半球形頭頂部35が重なった区域のそれぞれにおいて、これら二つの半球形頭頂部の赤道に対する中心赤道線46〜48の部分が決定、記憶され、光学分析のために、これら三つの中心赤道線46〜48によって限定された区域44の外に位置づけられた画像の画素が除去される。このように、球体の表面は、区域44と完全に同一である四つの補助的な区域に分割される。各中心赤道線46〜48は、赤道面の内部の二等分赤道面に属し、該赤道面は、重なり合っている二つの頭頂部35と36または37あるいは38の赤道を含んでいる。   FIG. 5b shows the area 44 of the hemispherical top 35 seen in the plane of FIG. 5a in solid lines, which is taken into account for optical analysis. In each of the areas where one of the other three hemispherical parietal portions 36-38 and hemispherical parietal portion 35 overlap, the portion of the central equator line 46-48 relative to the equator of these two hemispherical parietal portions is determined and stored. For optical analysis, the pixels of the image located outside the area 44 defined by these three central equator lines 46-48 are removed. In this way, the surface of the sphere is divided into four auxiliary areas that are completely identical to the area 44. Each central equator line 46-48 belongs to the bisector equator plane inside the equator plane, which includes two overlapping tops 35 and 36 or 37 or 38 equator.

この赤道線の各点Mは、頭頂部35の赤道に属する点C1と、重なり合っている他の頭頂部36〜38に属する点C2から等距離にあり(球の表面上で)、図5aの面上へのこれらの点C2、M、C1の投影は、頭頂部35を表す円の同一半径Rに属する。図5aの面において(形成された画像の面に対応する)、距離OMは半径Rの部分である(基準直径の半分に等しい)。点Mの位置は、したがって、OM/R比で表すことができる。   Each point M of this equator line is equidistant (on the surface of the sphere) from the point C1 belonging to the equator of the top 35 and the point C2 belonging to the other overlapping tops 36 to 38 of FIG. The projections of these points C2, M, C1 on the plane belong to the same radius R of the circle representing the crown 35. In the plane of FIG. 5a (corresponding to the plane of the formed image), the distance OM is a part of radius R (equal to half the reference diameter). The position of the point M can therefore be represented by an OM / R ratio.

完全な球形ではない製品の分析の際、撮影装置によって実現された対象となる各画像について(完全な半球形頭頂部に対応しない)、点Oによって表される光学軸からの放射状方向のそれぞれにおいて、完全な球体について得られ、記憶されたものと同じ分数OM/Rを、この放射状方向に位置する円周のOと点Cの間の距離OCに適用することで、考慮すべき区域の中心限界(区域44と類似)が決定される。実現された平坦な画像上の中心限界の点M’はしたがって、OM’=OC×OM/Rのようになる。このような撮影に基づく処理ユニットのプログラミング論理はしたがって、ゆがんだ形状の場合でも、きわめて単純かつ信頼できるものとすることができる。   When analyzing a non-spherical product, for each image of interest that is realized by the imaging device (not corresponding to a full hemispherical top), in each of the radial directions from the optical axis represented by point O The center of the area to be considered by applying the same fraction OM / R obtained and memorized for the perfect sphere to the distance OC between the circumferential O located in this radial direction and the point C. A limit (similar to area 44) is determined. The center limit point M 'on the realized flat image is therefore OM' = OC * OM / R. Such programming-based processing unit programming logic can therefore be very simple and reliable even in the case of distorted shapes.

すべての撮影装置は同一とすることができ、また搬送ライン1、2によって運ばれた製品からすべて等距離に配置される。   All the imaging devices can be the same and are all equidistant from the products carried by the conveying lines 1 and 2.

このような光学分析装置は、取付、調節および保守がきわめて容易であることが理解されよう。フレーム7は外部保護フードを形成し、該フードは、本発明による光学分析装置のさまざまな内部要素に接近するための蓋を備えている。   It will be appreciated that such an optical analyzer is extremely easy to install, adjust and maintain. The frame 7 forms an external protective hood, which is provided with a lid for accessing the various internal elements of the optical analyzer according to the invention.

撮影装置から発せられた信号は、図示しておらず、それ自体周知である処理ユニットに送られ、該処理ユニットに、実現されたさまざまな画像が記憶され、また該処理ユニットによって、製品搬送装置の後続する台において、自動選別を目的として、該画像のその後の処理と分析が可能になる。この処理ユニットは、それ自体既知の仕方で実現することができる。有利には、パソコンなどの情報処理装置で形成される。   A signal emitted from the photographing apparatus is sent to a processing unit (not shown) that is known per se, and various realized images are stored in the processing unit. Subsequent processing and analysis of the image is possible for the purpose of automatic sorting. This processing unit can be realized in a manner known per se. Advantageously, it is formed by an information processing device such as a personal computer.

なお、本発明が、図示され、説明された実施例に対する多くの変形例を対象とすることができることに留意すべきである。たとえば、搬送ライン1、2の各側部に二つを超える分析台を備えることが可能である。各側部の分析台の数は、それぞれの側部で異なっていてもよい。中心長手方向垂直面に対する撮影装置の光学軸の傾きについては、36°という角度の値が実際上きわめて有利である。実際、該値は、製品が球形であれば、球体の中心に心出しされた規則的なテトラポッドの軸と光学軸が一致するための、光学軸の方向の理想的な理論的角度に対応する。しかしながら、他の角度の値を採用することもできる。照明室30の中の光源の数、種類および配置も異なっていてもよい。単一の照明室の代わりに、複数の照明室を、たとえば、搬送ライン用の別個の照明室、および/または、長手方向に連続する複数の照明室を、とりわけ各光学分析台に一つの照明室を備えることもできる。艶消しの白いペンキは、反射効果および拡散効果が得られる限りにおいて、他の明るい被覆に代えることができる。同様に、艶消しの黒のペンキは、適切な地を形成するのに適した、あらゆる暗色の被覆に代えることができる。   It should be noted that the present invention can be directed to many variations on the illustrated and described embodiments. For example, it is possible to provide more than two analysis tables on each side of the transfer lines 1 and 2. The number of analysis tables on each side may be different on each side. With respect to the inclination of the optical axis of the photographing device with respect to the central longitudinal direction vertical plane, an angle value of 36 ° is very advantageous in practice. In fact, if the product is spherical, the value corresponds to the ideal theoretical angle in the direction of the optical axis so that the axis of the regular tetrapod centered in the center of the sphere coincides with the optical axis. To do. However, other angle values may be employed. The number, type and arrangement of the light sources in the illumination room 30 may also be different. Instead of a single illumination chamber, multiple illumination chambers, for example separate illumination chambers for transport lines and / or multiple longitudinally continuous illumination chambers, in particular one illumination for each optical analysis table A room can also be provided. Matte white paint can be replaced by other bright coatings as long as a reflective and diffusive effect is obtained. Similarly, matte black paint can be substituted for any dark coating that is suitable to form a suitable ground.

駆動装置20は、図3に示したように、長手方向に沿った進行方向に対して逆方向に、あるいは反対に正方向に製品を回転駆動するように適合化することができる。   The drive device 20 can be adapted to rotationally drive the product in the opposite direction to the direction of travel along the longitudinal direction, as shown in FIG.

本発明による光学分析装置の垂直横断面における概略図である。It is the schematic in the vertical cross section of the optical analyzer by this invention. 図1の装置の撮影装置の配置を示す平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of the imaging device of the apparatus of FIG. 図1の装置の垂直中央長手方向断面における概略図である。2 is a schematic view in a vertical central longitudinal section of the device of FIG. 最初の分析台と最後の分析台の間における製品の回転を示す、図1の装置のいくつかの分析台の側面概略図である。FIG. 2 is a side schematic view of several analyzers of the apparatus of FIG. 1 showing product rotation between the first analyzer and the last analyzer. 図1の装置の撮影装置から見えるような、完全に球形であると仮定した製品の表面のさまざまな区域(球形頭頂部)を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing various areas (spherical top) of the surface of the product assumed to be perfectly spherical as seen from the imaging device of the apparatus of FIG. 図1の装置の撮影装置から見えるような、光学分析のために考慮される、完全に球形であると仮定した製品の表面の区域を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an area of the surface of the product assumed to be perfectly spherical, considered for optical analysis, as seen from the imaging device of the apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 搬送ライン
2 搬送ライン
3 ローラ
4 ローラ
7 固定フレーム
8 光学分析台
9 光学分析台
10 光学分析台
11 光学分析台
12 撮影装置
13 撮影装置
14 撮影装置
15 撮影装置
16 撮影装置
17 撮影装置
18 撮影装置
19 撮影装置
20 駆動装置
21 エンドレス・ベルト
22 モータ
23 内壁
24 下面
25 サスペンションライン
26 ランプ
27 形材
28 照明管
30 照明室
31 切込
32 横断開口部
35 区域
36 区域
37 区域
38 区域
39 下面
40 反射板
41 光学軸
42 光学軸
43 光学軸
44 区域
50 光学軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveyance line 2 Conveyance line 3 Roller 4 Roller 7 Fixed frame 8 Optical analysis stand 9 Optical analysis stand 10 Optical analysis stand 11 Optical analysis stand 12 Imaging device 13 Imaging device 14 Imaging device 15 Imaging device 16 Imaging device 17 Imaging device 18 Imaging device 18 Imaging device 19 Imaging device 20 Drive device 21 Endless belt 22 Motor 23 Inner wall 24 Lower surface 25 Suspension line 26 Lamp 27 Shape 28 Illumination tube 30 Illumination chamber 31 Notch 32 Transverse opening 35 Area 36 Area 37 Area 38 Area 39 Lower surface 40 Reflector 41 Optical axis 42 Optical axis 43 Optical axis 44 Area 50 Optical axis

Claims (19)

自動選別を目的とする、果物などの球形の製品の光学分析装置であり、該装置は、
−固定フレームに対して長手方向に沿って連続進行方式で駆動され、長手方向に互いに順次整列した製品用の個別の複数の支持体を具備する製品の搬送ラインと、
−製品の外面用の光学分析台Pであり、分析台が、長手方向に沿って互いに距離を置いて連続的に配置され、それぞれが、搬送ラインに向けられた光学軸を備えている、フレームに固定取付された撮影装置を具備することで、この搬送ラインによって運ばれる、正面を流れる製品の画像を実現できるようになっている光学分析台と、
−製品の回転駆動装置であり、該製品が、連続する分析台の正面を流れる間に搬送ラインによって運ばれることで、製品の異なった面が連続する撮影装置から見えるようになっている駆動装置を具備するものであって、
−撮影装置が、該撮影装置が向けられた搬送ラインの上に配置され、長手方向を含む長手方向垂直面に対して側方にずらされていることと、
−分析台の撮影装置が撮影装置の二つの側方系列に沿って配置され、第一の側方系列が長手方向垂直面の一方の側部に位置づけられ、別個のP1個の分析台に属するN1個の撮影装置を具備し、第二の側方系列が長手方向垂直面の他方の側部に位置づけられ、別個のP2個の分析台に属するN2個の撮影装置を具備しており、N1、N2、P1およびP2がゼロでない整数であることを特徴とする、光学分析装置。
An optical analyzer for spherical products such as fruits for the purpose of automatic sorting,
A product transport line comprising a plurality of individual supports for the products driven in a continuous manner along the longitudinal direction relative to the fixed frame and sequentially aligned with each other in the longitudinal direction;
An optical analysis table P for the outer surface of the product, the analysis tables being arranged successively at a distance from one another along the longitudinal direction, each comprising an optical axis directed towards the conveying line An optical analyzer that is capable of realizing an image of a product flowing in the front, which is carried by this transport line, by including a photographing device fixedly attached to
A product rotation drive device, wherein the product is carried by a transport line while flowing in front of a continuous analysis table, so that different surfaces of the product are visible from a continuous imaging device Comprising:
The imaging device is disposed on a transport line to which the imaging device is directed and is laterally offset with respect to a longitudinal vertical plane including the longitudinal direction;
The imaging device of the analysis table is arranged along two side series of the imaging device, the first side sequence is located on one side of the longitudinal vertical plane and belongs to a separate P1 analysis table N1 imaging devices, with the second lateral series positioned on the other side of the longitudinal vertical plane and N2 imaging devices belonging to separate P2 analysis tables, N1 , N2, P1 and P2 are non-zero integers.
駆動装置が適合化されることで、基準直径の製品が、長手方向に直交する軸を中心に、製品自体で回転するようになっており、該回転が、長手方向にしたがった最初の分析台と最後の分析台の間で、2π−2π/(P1+P2)あるいはそれを超える回転であることを特徴とする、請求項1に記載の装置。   Adaptation of the drive means that the product of the reference diameter is rotated by the product itself about an axis perpendicular to the longitudinal direction, the rotation of which is the first analytical table according to the longitudinal direction. The apparatus according to claim 1, characterized in that there is a rotation of 2π-2π / (P1 + P2) or more between the first and the last analysis stage. P1≧2、P2≧2であることと、第一の側方系列の撮影装置が、第二の側方系列の撮影装置が属する分析台と異なる分析台に属すことと、駆動装置が適合化されることで、基準直径の製品が、第一の側方系列の連続する二つの分析台の間では2π/P1で、第二の側方系列の連続する二つの分析台の間ではおよそ2π/P2で、製品自体で回転するようになっていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の装置。   P1 ≧ 2, P2 ≧ 2, that the first side-sequence imaging device belongs to an analysis table different from the analysis table to which the second side-sequence imaging device belongs, and the driving device is adapted Thus, the product of the reference diameter is 2π / P1 between two consecutive analytical tables of the first lateral series, and approximately 2π between the two consecutive analytical tables of the second lateral series. The apparatus according to claim 1 or 2, wherein the product rotates at / P2. 第一の側方系列の撮影装置と第二の側方系列の撮影装置が、長手方向に沿って交互に配置され、
長手方向において直接連続する二つの分析台の一方が、第一の側方系列に属する撮影装置を有し、
他方が、第二の側方系列に属する撮影装置を有することを特徴とする、請求項3に記載の装置。
The first lateral series of imaging devices and the second lateral series of imaging devices are alternately arranged along the longitudinal direction,
One of the two analysis stands directly continuous in the longitudinal direction has a photographing device belonging to the first lateral series,
The apparatus according to claim 3, wherein the other has a photographing device belonging to the second lateral series.
P1=P2=P/2であることと、長手方向に沿って連続する分析台の間隔が、規則的であることと、駆動装置が適合化されることで、基準直径の製品が、連続する二つの分析台の間において、2π/Pで、製品自体で回転するようになっていることを特徴とする、請求項3または請求項4に記載の装置。   P1 = P2 = P / 2, the interval between the analysis tables continuous along the longitudinal direction is regular, and the product of the reference diameter is continuous by adapting the driving device. The apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the product itself rotates between the two analysis tables at 2π / P. 撮影装置は、それらの光学軸が長手方向垂直面に対して、20°と45°の間に含まれる、傾斜角(α)と呼ばれる所定の角度を形成するように配置されていることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか一つに記載の装置。   The imaging device is arranged such that the optical axes thereof are arranged so as to form a predetermined angle called an inclination angle (α) included between 20 ° and 45 ° with respect to the longitudinal vertical plane. An apparatus according to any one of claims 1 to 5. 同一の側方系列のすべての撮影装置は、それらの光学軸が、長手方向垂直面に対して、すべてが同一の傾斜角(α1、α2)を形成するように配置されていることを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれか一つに記載の装置。   All the imaging devices of the same side series are characterized in that their optical axes are all arranged to form the same inclination angle (α1, α2) with respect to the longitudinal vertical plane. An apparatus according to any one of claims 1 to 6. 第一の側方系列の撮影装置の光学軸によって、長手方向垂直面に対して形成される傾斜角(α1)が、第二の側方系列の撮影装置の光学軸によって、長手方向垂直面に対して形成される傾斜角(α2)と等しいことを特徴とする、請求項7に記載の装置。   The inclination angle (α1) formed with respect to the longitudinal vertical plane by the optical axis of the first side-sequence imaging device is changed to the longitudinal vertical plane by the optical axis of the second side-sequence imaging device. 8. Device according to claim 7, characterized in that it is equal to the tilt angle (α2) formed with respect to it. 長手方向垂直面に対する撮影装置の光学軸の傾斜角が、およそ36°であることを特徴とする、請求項6〜請求項8のいずれか一つに記載の装置。   9. The apparatus according to claim 6, wherein an inclination angle of the optical axis of the photographing apparatus with respect to the longitudinal vertical plane is approximately 36 [deg.]. P1=P2=2であることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれか一つに記載の装置。   10. The device according to claim 1, wherein P1 = P2 = 2. 分析台が、搬送ラインに対し、撮影装置を具備していることを特徴とする、請求項1〜請求項10のいずれか一つに記載の装置。   The apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the analysis stage includes an imaging device for the transport line. 同一の搬送ラインに向けられた同一の側方系列のすべての撮影装置が、同じ高さで、この搬送ラインの長手方向に対して側方に同じだけずらされてフレームに固定されていることを特徴とする、請求項1〜請求項11のいずれか一つに記載の装置。   All the photographing devices of the same side series directed to the same conveyance line are fixed to the frame at the same height, shifted by the same amount laterally with respect to the longitudinal direction of the conveyance line. 12. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that it is characterized in that すべての撮影装置が、搬送ラインの上で、同一の水平の高さでフレームに固定されていることを特徴とする、請求項1〜請求項12のいずれか一つに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein all the photographing apparatuses are fixed to the frame at the same horizontal height on the conveying line. 分析台の正面を流れる製品の上に配置された照明装置と、撮影装置が向けられている搬送ラインに対する撮影装置に相対して、撮影のためのバックを形成するスクリーンを具備していることを特徴とする、請求項1〜請求項13のいずれか一つに記載の装置。   A lighting device arranged on the product flowing in front of the analysis table and a screen for forming a back for photographing relative to the photographing device for the conveyance line to which the photographing device is directed. 14. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that it is characterized in that 撮影装置に対して、下部側方反射板と呼ばれる反射板を具備し、該反射板が、対応する搬送ラインの側部に、該ラインに沿って配置され、製品の下部側方面の区域の照明を改善するように適合化されていることを特徴とする、請求項1〜請求項14のいずれかに一つに記載の装置。   For a photographing apparatus, a reflector called a lower side reflector is provided, and the reflector is arranged along the line on the side of the corresponding conveying line, and illuminates the area on the lower side of the product. 15. Apparatus according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it is adapted to improve. 撮影装置が、正面を流れる製品の複数の連続する印画を実現するように適合化されていることを特徴とする、請求項1〜請求項15のいずれか一つに記載の装置。   16. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the imaging device is adapted to achieve a plurality of successive prints of the product flowing in the front. 撮影装置が、異なった光学的性質をした撮影を実現するカメラを具備していることを特徴とする、請求項1〜請求項16のいずれか一つに記載の装置。   The apparatus according to claim 1, wherein the photographing apparatus includes a camera that realizes photographing with different optical properties. −同一水平面内に配置された平行な搬送ラインと、
−分析台に対する一対の撮影装置であり、一方が搬送ラインの一方に向けられているのに対し、他方がもう一方の搬送ラインに向けられている一対の撮影装置を具備することを特徴とする、請求項1〜請求項17のいずれか一つに記載の装置。
-Parallel transport lines arranged in the same horizontal plane;
-A pair of imaging devices for the analysis stage, characterized in that they comprise a pair of imaging devices, one directed to one of the transport lines and the other directed to the other transport line An apparatus according to any one of claims 1 to 17.
搬送ラインがローラを具備し、該ローラが長手方向に直交する横断回転軸に対して回転自在であるように支持され、長手方向に沿って互いに間隔を置いていることで、連続する二つのローラが、それらの間に、製品用の個別の支持体の収納部である窪部を画定するようになっていることと、駆動装置が分析台の間でローラを回転駆動するように適合化されていることを特徴とする、請求項1〜請求項18のいずれか一つに記載の装置。
The transport line comprises rollers, the rollers are supported so as to be rotatable with respect to a transverse rotation axis perpendicular to the longitudinal direction, and are spaced apart from each other along the longitudinal direction so that two consecutive rollers Are adapted to define a recess between them, which is a housing for the individual support for the product, and a drive is adapted to drive the roller between the analysis tables. The device according to claim 1, wherein the device is a device.
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